Fortschr. Röntgenstr. 130, 4

L. Strauss und G. van Kaick

Fortschr. Röntgenstr. 130, 4 (1979) 486-490

Computertomographische Längsschnitte des Körperstammes, rekonstruiert aus Standardquerschichten Von L. Strauss und G. van Kaick 7 Abbildungen institut fiir Nuklearmedizin des Deutschen Krebsforschungszenrrums Heidelberg

Durch die Verkürzung der Scanzeiten und durch die Fortschritte auf dem Gebiet der Bildauswertung wurde es möglich, aus sequentiellen Querschnitten koronale und sagittale Körperlängsschnitte auch im Bereich des Körperstammes zu rekonstruieren. Für diese Longitudinaischnitte können Standardquerschichten mit einer Schichtbreite von 8 mm ohne Uberlappung verwendet werden. Die Patientendosis wird somit nicht vergrö1ert und die Scanzeit nicht verlängert. Auf einer separat arbeitenden Auswerteeinheit lassen sich die Längsschnitte in ca. 10 Minuten berechnen und wie Querschnitte weiter auswerten. Mit Hilfe der Longitudinaischnitte können Organe und raumfordernde Prozesse in ihrer kraniokaudalen Ausdehnung besser beurteilt und vermessen werden. Diese Erweiterung des diagnostischen Spektrums ist für den untersuchenden Arzt und speziell für die Therapieplanung des Strahientherapeuten und Chirurgen von klinischer Bedeutung. Einleitung Durch die Entwicklung der Rotationsscanner mit Abtastzeiten im Sekundenbereichen wurden Zahl und Ausmaß der Bildstörungen stark reduziert und die Bildinformation der Computertomogramme wesentlich verbessert. Parallel zur Verkürzung der Scanzeiten wurden auch Fortschritte auf dem Gebiet der Bildauswertung erzielt. Die älteren Auswerteeinheiten gestatte0340-1618/79 0432-0486

Computer tomographic longitudinal sections of the trunk reconstructed from standard cross-sections Reduction in scan times and advances in the field of image reconstruction have made it possible to reconstruct the trunk from sequential coronal sections. For this purpose 8 mm cuts without overlap are suitable. There is consequently no increase in patient dose or in the scan time. Longitudinal sections can be reconstructed by a dedicated computer in about 10 minutes and cross sections can be évaluated in more detail. The longitudinal reconstructions provide better demonstration of organs and spaceoccupying lesions in their craniocaudal extent. This extension of the diagnostic spectrum is of value to the diagnostician and particularly to radiotherap1sts and surgeons during treatment planning.

ten die Messung von Dichtewerten in interessierenden Bereicheii sowie die Messung von Längen und Flächen. Das Umrechnen sequentieller Querschnitte in sagittale oder koronale Längsschnitte erforderte bisher den Einsatz größerer EDVAnlagen. Neuere Auswertegeräte ermöglichen es, ohne besonderen Aufwand sagittale und koronale Schnitte zu berechnen und zu verwerten.

$ 03.00 © 1979 Georg Thieme Publishers

Dieses Dokument wurde zum persönlichen Gebrauch heruntergeladen. Vervielfältigung nur mit Zustimmung des Verlages.

486

Computertomographische Längsschnitte des Körperstammes

Fortschr. Röntgenstr. 130, 4

487

Methodik in der Abteilung fur spezielle onkologische Diagnostik des Instituts für Nuklearmedizin im Deutschen KrebsforschungszentCum ist seit Juni 1978 der Ganzkörpercomputertomograph ,,Somatom" (Firma Siemens) zur Diagnostik und Therapieplanung von Geschwulstkrankheiten im Einsatz. Die Scanzeiten betragen wahlweise 2,5 oder 5 Sekungen. Die Matrix besteht

aus 256 x 256 Bildelementen. Der Normalscan hat eine Schichtdicke auf 4 mm verringert werden. Eine begrenzte Bildauswertung (Veränderung der Fensterbreite und -lage, Bestimmung der Absorptionszahlen interessierender Regionen) ist am CT-Bedienpult unmittelbar möglich. Komplexere Auswertungen können an dem völlig separaten Bildauswertegerät (Evaluskop) vorgenommen werden.

In der Standardausführung des Evaluskops wird als Rechner eine PDP 11/04 (16 Kyte-Arbeitsspeicher) mit einem Floppy Disk Doppellaufwerk verwendet. Über zweistellige Befehle sind umfangreiche Bildmanipulationen und Auswertungen möglich. 16 Befehle können über Sensortasten aufgerufen werden. 14 weitere Befehle werden über die alphanumerische Tastatur eingegeben. Das Ergiinzungsprogramm SECB ermöglicht die Rekonstruk-

tion sagittaler und koronaler Liingsschnitte. Das Programm kann die in der täglichen Routine erstellten Schichten von 8 mm Dicke bei 8 mm Tischvorschub verarbeiten. Uberlappende Schichten sind nicht erforderlich. Die Patientendosis, die bei einer Standarduntersuchung mit ca. 10 sequentiellen

Schichten im Körperinnern 2,5 rad beträgt (Krauss 1978), wird somit nicht erhöht. Die Rekonstruktion von Längsschninen aus 4-mm-Schichten ist alternativ möglich, bedeutet jedoch eine größere Strahlenbelastung für den Patienten sowie eine längere Scanzeit. Die rekonstruierten Längsschnitte haben eine Schichtdicke von 1 mm. Die auf einem Bild maximal darsteilbare kraniokaudale

Ausdehnung beträgt 12 cm. Der Längsschnitt kann wie ein Querschnittsbild ausgewertet werden. Die Position des Längsschnittes ist beliebig wählbar und wird auf einem eingeblende-

ten Querschnittsbild markiert. Der zusätzliche Zeitaufwand für die Rekonstruktion von Längsschnitten aus 15 Querschnitten mit einer Schichtdicke von 8 mm beträgt ca. 10 Minuten. Bei allen Untersuchungen im Körperstammbereich ist es für die Bildqualität von Bedeutung, daß der Patient die Luft immer in

gleicher Atemstellung, d.h. in max. Inspiration oder max. Exspiration anhält.

Ergebnisse Bei einigen Patienten mit raumfordernden Prozessen wurden in den betreffenden Regionen aus den routinemäßig gewonnenen CT-Schichtaufnahmen (Schichtdicke 8 mm; Tischvorschub

8 mm) Längsschnitte rekonstruiert. Die Bildqualität und die diagnostische Aussage dieser Longitudinalschnitte soll an einigen Beispielen demonstriert werden.

Pat. Nr. 3982/78 Der 8üjährige Patient wird unter Verdacht auf ein Bronchialkarzinom,überwiesen. Die CT-Querschnitte zeigen einen großen, glatt begrenzten raumfordernden Prozeß im dorsalen Bereich des rechten Lungenunterlappens mit partieller Destruktion der Wirbelsäule (Abb. 1). Die Dichtewerte im Inneten des Prozesses betragen durchschnittlich 35 Hounsfieldeinheiten (HE). Die rekonstruierte koronale Schicht in Höhe der Fall 1:

197. Bildzeile des Querschnittsbildes (Strichmarkierung) ist in der oberen Bildhälfte von Abb. 1 wiedergegeben. Der Längs-

schnitt läßt die gesamte kraniokaudale Ausdehnung des Tumors einschließlich der Wirbelsäulendestruktion erkennen.

Abb. 1

Fall 1: Rekonstruierter, koronaler Längsschnitt durch ein ausgedehntes, nekrotisch zerfallendes Bronchialkarzinom mit Destruktion der Wirbelsäule. Ein Querschnitt durch den mittleren Anteil des Tumors ist in der unteren Bildhälfte wiedergegeben. Im Querschnittsbild ist die Position der koronalen Schicht eingezeichnet.

Fall 2: Pat. Nr. 40 15/78 S4jährige Patientin. Fragestellung: Nebennierentumor?

In Abb. 2 sind die 4 wichtigsten Querschnitte im Bereich des oberen linken Nierenpoles zusammengefaßt. Man erkennt den kleiner werdenden linken kranialen Nierenpol (Abb. 2 ac). Der entscheidende diagnostische Befund ist die Zunahme der Querschnittsfläche des vermeintlichen oberen Nierenpols zwischen Bild 2e und 2d. Im longitudinalen Koronalschnitt ist deutlich zu sehen, daß der raumfordernde Prozeß der Niere aufsitzt. Eine Abgrenzung des Tumors von Milz und Niere ist sehr gut möglich. Auch die Beurteilung von Größe und Ausdehnung des Tumors in kraniokaudaler Richtung ist wesentlich vereinfacht (Abb. 3). Fall 3: Pat. Nr. 4128/78 Bei dem Süjährigen Patienten besteht seit kurzer Zeit eine Makrohämaturte. Aus dem IV-Pyelogramm ergab sich der Verdacht auf eine Nierentumor rechts. Auf Querschnittsbildem stellt sich kranial rechts ein Rest von funktionsfähigem

Nierengewebe und kaudal davon eine große hypodense Zone, die kein Kontrastmittel aufnimmt, dar. Die longitudinale Bildrekonstruktion im koronalen Schnitt zeigt die räumliche Beziehung zwischen Tumor und Restniere (Abb. 4). Fall 4: Pat. Nr. 0501/77 49jähriger Patient. Fragestellung: Raumfordernder Prozeß im

Bereich der Nieren? Die coniputertomographischen Querschnitte zeigen beidseits peripelvische Zysten mit Dichtezahlen um plus 5 HE. Durch Kontrastdarstellung des Beckenkelchsystems kann eine Hydronephrose ausgeschlossen werden. Lage und Ausdehnung der Zyste in der linken Niere sind im Sagittalschnitt gut zu erkennen (Abb. 5).

Dieses Dokument wurde zum persönlichen Gebrauch heruntergeladen. Vervielfältigung nur mit Zustimmung des Verlages.

Schichtdicke von 8 mm. Bei einem Präzisionsscan kann die

Fortschr. Röntgenstr. 130, 4

L. Strauss und G. van Kaick

Abb. 2

Fall 2: Vier sequentielle Querschnitte in

Höhe des oberen Nierenpoles rechts (2a, b, c). In Abb. 2d ist bereits der untere Anteil des Nebennierentumors links getroffen.

ermöglicht u. a. auch die Volumenbestimmung von Organen bzw. von raumfordernden Prozessen. Das Volumen des Sarkomrezidivs beträgt bei der Patientin jetzt 850 ml. Der dorsale Anteil des Tumors ist durch nekrotischen Zerfall hypodens.

Diskussion Sagittale Längsschnitte im Bereich des Abdomens und des Retroperitoneairaumes konnten bisher nur mit der EchograAbb. 3 Koronaler Längsschnitt durch den Nebennierentumor von Abb. 2 (FaIl 2).

Pat. Nr. 3833/78 S5jähriger Patient. Chemotherapeutische Behandlung wegen eines Melanoms im Stadium III. Der Patient klagt jetzt über Schmerzen oberhalb der linken Hüfte. Bei der CT-Untersuchung des Beckens und der LWS konnte eine Metastase der Wirbelsäule erkannt werden. Außerdem stellt sich die linke Fall 5:

Niere mit einer breiten, im Vergleich zur Gegenseite hyperdensen Randzone dar. Aus dem Longitudinalschnitt geht hervor, daß diese perirenale Verdichtung die linke Niere allseits umgibt (Abb. 6). Der Befund konnte als perirenale Tumorinfiltration erklärt werden.

Pat. Nr. 0253/78 Bei der 44jährigen Patientin war vor 6 Monaten das dritte Rezidiv eines myxoiden Liposarkoms operativ entfernt worden. Jetzt Kontrolle des Oberbauches. In einer Serie von 20 Fall 6:

Schnittbildern stellt sich im linken Ober- und Mittelbauch ein raumfordernder Prozeß mit Dichtewerten um 40 HE dar. Der Longitudinaischnitt gibt eine Übersicht über die gesamte kraniokaudale Ausdehnung des Tumors (Abb. 7). Das Evaluskop

phie erreicht werden. Die Vorteile waren eine bessere Vermessung, Darstellung und Abgrenzung von Orginen und raumfordernden Prozessen in kraniokaudaler Richtung. Computertomographische Längsschnitte wurden im Schädelbereich von Glenn und Mitarb. (1975) sowie Schlegel und Mitarb. (1977) mit Hilfe spezieller Softwareprogramme rekonstruiert. Die Bil-

der mußten aus überlappenden Qi4ierschnittsaufnahmen berechnet werden. Dies führte zu einer zwei- bis dreifachen Strahlenbelastung für den Patienten und bedeutete einen grö-

ßeren Zeitaufwand für die Untersuchung. Das Verfahren wurde klinisch angewandt, wenn es darum ging, im Schädelbereich die Topographie eines Tumors für eine exakte Strahlen-

therapieplanung bzw. Operationsvorbereitung genau zu bestimmen.

Computertomographischen Längsschnitten im Körperstammbereich sah man mit berechtigter Skepsis entgegen. Durch die Atembeweglichkeit der Organe war mit einer klinisch verwertbaren Bildqualität kaum zu rechnen. Außerdem war zu erwarten, daß die häufig auftretenden Artefakte sich auch bei der Rekonstruktion sehr störend bemerkbar machen würden. Durch die schnellen Abtastzeiten der Rotationsscanner wurde die Qualität der CT-Aufnahmen im Körperstammbereich we-

sentlich verbessert. Die Schnitte können bei angehaltenem Atem durchgeführt werden. Damit war die wichtigste Voraussetzung für die Rekonstruktion von Längsschnitten im Abdominalbereich gegeben.

Dieses Dokument wurde zum persönlichen Gebrauch heruntergeladen. Vervielfältigung nur mit Zustimmung des Verlages.

488

Fortschr. Röntgenstr. 130, 4

489

Abb. 44 Fall FaIl 33: Koronaler durch ein ein ausgedehntes, ausgedehntes, Abb. Koronaler Làngsschnitt Längsschnitt durch zentral nekrotisch nekrotisch zerfallendes zerfallendes Hypernephrom Hypernephrom rechts, rechts. zentral

Abb. 5 FaIl Fall 4: 4: Sagittaler Sagittaler Längsschnitt Längsschnitt durch durch die die linke linke Niere Niere bei bei großer großer peripelvischer peripelvischer Nierenzyste. Nierenzyste.

Abb. 6 Fat 5: Koronaler Längsschnitt durch beide Nieren bei metastasierendem Melanom, Stadium Il. Verdichtung des perirenalen Fettgewebes links.

Abb. 7 Fall 6: Koronaler Längsschnitt im dorsalen Oberbauch. Großes Rezidiv eines myxoiden Liposarkoms mit nekrotischen Anteilen. MiIz nach ventral verdrängt.

Dieses Dokument wurde zum persönlichen Gebrauch heruntergeladen. Vervielfältigung nur mit Zustimmung des Verlages.

Computertomographische Längsschnitte des Körperstammes

Fortschr. Röntgenstr. 130, 4

L. Strauss und G. van Kaick: Computertomographische Längsschnitte des Körperstammes

Zu dem 5-Sekundenscanner Somatom wurde eine spezielle Auswerteeinheit entwickelt, mit deren Hilfe die Computertomogramme rechnerisch weiterbearbeitet werden können. Es ist ohne untersuchungstechnischen Aufwand möglich, aus 15 se-

quentiellen Querschichten Längsschnitte zu rekonstruieren. Unsere Erfahrungen haben gezeigt, daß die aus standardisierten Querschnitten berechneten Längsschnitte eine befriedigende Bildqualitiit ergeben. Große abdominelle Organe und raumfordernde Prozesse können übersichtlich dargestellt und topographisch abgegrenzt werden. Von entscheidender Bedeutung ist, daß die Patientendosis nicht

erhöht und die Untersuchungszeit nicht verlängert wird. Der zusätzliche Zeitaufwand für den untersuchenden Arzt beträgt nur etwa 10 Minuten. Gegenüber der Echographie hat die Computertomographie

den Vorteil daß die Längsschnitte nicht nur in sagittaler, sondern auch in koronaler Schnittführung möglich sind. Zum anderen lassen sich longitudinale Computertomogramme in allen abdominellen Bereichen berechnen, das heißt, die be-

kannten Einschränkungen der Echographie durch Gas und Skelettanteile entfallen. Die CT-Längsschnitte können daher auch bei der Diagnostik im Thoraxbereich angewandt werden. Weitere Vorteile sind die Abbildung der Skelettanteile und die bessere Bildinformation durch den Einsatz von Kontrastmitteln.

Der diagnostische Wert der CT-Längsschnitte wird besonders bei der Darstellung von Nebennierentumoren deutlich. Es ist bekannt, daß die computertomographische Abgrenzung eines

Nebennierentumors von einem Tumor des oberen Nierenpoles diagnostische Schwierigkeiten bereiten kann. Die Longitudinalschnitte ermöglichen außerdem eine bessere Abgrenzung des oberen und unteren Nierenpoles sowie des Unterrandes der MiIz und der Leber. Die räumliche Ausdehnung eines pathologischen Prozesses innerhalb eines Organes wird ebenfalls wesentlich besser überschaubar. Der CT-Längsschnitt ist somit für den diagnostizierenden Arzt, vor allem aber für die Thera-

pieplanung des Strablentherapeuten und des Chirurgen von Bedeutung. Da die Schichtdicke 8 mm beträgt, ist es nicht verwpnderlich,

daß das Bild ein relativ grobes Raster aufweist. Bei größeren raumfordernden Prozessen ist diese Bildqualität ausreichend. Für die Darstellung kleinerer Tumoren können bei entsprechender Indikation bessere Auflösungen durch überlappende Querschnitte und durch dünnere Schichten erzielt werden. Literatur

Data.

Invest.

Radiol.

10

(1975)

403-416 Krauss, O.: Persönliche Mitteilung 1978

Glenn, W. V., R. J. Johnston, P. E.

Morten, J. Dwyer: Image generation and display techniques for CT Scan

Schlegel, W., H. Scharfenberg, W. Müller, R. Bader, W. J. Lorenz: Cornputereinsatz zur Bearbeitung und Auswertung von CT-Aufnahmen. Electro.

medica 45 (1977) 189-196

Dr. L. Strauss Prof. Dr. G. van Kaick Institut für Nuklearmedizin des Deutschen Krebsforschungszentrums Heidelberg 6900 Heidelberg I

Dieses Dokument wurde zum persönlichen Gebrauch heruntergeladen. Vervielfältigung nur mit Zustimmung des Verlages.

490

[Computer tomographic longitudinal sections of the trunk reconstructed from standard cross-sections (author's transl)].

Fortschr. Röntgenstr. 130, 4 L. Strauss und G. van Kaick Fortschr. Röntgenstr. 130, 4 (1979) 486-490 Computertomographische Längsschnitte des Körpe...
NAN Sizes 0 Downloads 0 Views